DE3202552C2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung - Google Patents

Abstract

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitfähigen Schichtträger und darauf aufgebrachten ersten und zweiten photoleitfähigen Schichten mit unterschiedlichem Empfindlichkeitsbereich, wobei die erste photoleitfähige Schicht mehrschichtig ist und eine ladungstransportierende Schicht, die im wesentlichen aus einem Elektronendonor besteht, und eine Ladungsträger-erzeugende Schicht, die im wesentlichen aus einer Ladungsträger-erzeugenden Substanz besteht, in der Reihenfolge von dem Schichtträger her umfaßt, wobei der Elektronendonor für die ladungstransportierende Schicht eine Elektronenergie von 1,75 eV oder weniger hat.

Description

laßt sich hierbei nach der folgenden Formel dadurch errechnen, daß man üquimolare Mengen 2,4,7-Trlnltro-9-fluorenon und des Elektronendonors In einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dloxan oder Tetrahydrofuran, löst und die Peak-Wellenlänge des Absorptionsspektrums der erhaltenen Lösung mißt:

e (eV) = Λ · el λ

Hierbei bedeuten ε die Anregungsenergie, h die Planck-Konstante, c die Lichtgeschwindigkeit und λ die Wellenlänge.

In der Zeichnung zeigt

ii Flg. 1 und 2 Ansichten des Aufbaus verschiedener Ausführungsformen des erflndungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial

Flg. 3 und 5 Darstellungen eines Beispiels für ein elektrographlsches Verfahren, In dem das Aufzeichnungsmaterial anwendbar Ist,

Flg. 4 und 6 Diagramme, die die Änderung des Oberfiächenpotentials des Aufzeichnungsmaterials In dem elektrophotographischen Verfahren von Flg. 3 bzw. 5 zeigen.

In der Zeichnung sind dargestellt ein elektrisch leitender Schichtträger 1, eine erste photoleltfählge Schicht 2 aus einer ladungstransportlerenden Schicht 21 und einer Ladungsträger-erzeugenden Schicht 22, eine gegebenenfalls vorhandene stromreguHerep.de Zvlschenschleh'. 3. R'^ne einschichtige zweite phoiolellfähigc Schicht 4. eine mehrschichtige zweite photoleltfählge Schicht 4' aus einer Ladungsträger-erzeugenden Schicht 41 und einer M ladungstransportlerenden Schicht 42 sowie ein Original 5

Herkömmliche Aufzeichnungsmaterialien, deren erste photoleltfählge Schicht aus einer Selen- oder einer Selenlegierungsmonoschlcht besteht, besitzen schlechte Flexibilität und Wärmebeständigkeit. Verschiedene Untersuchungen hinsichtlich des Schtchtaufbaus und der Materlallen haben nun gezeigt, daß diese Mängel behoben werden können und ein Material mit den oben genannten Anforderungen erhalten wird, wenn man auf einen elektrisch leitenden Schichtträger eine erste photoleltfählge Schicht aus einer ladungstransportlerenden Schicht und einer Ladungsträger-erzeugenden Schicht In der genannten Reihenfolge aufbringt und einen spezifischen Elektronendonor als Hauptbestandteil der Iadungstransport·- 'rsnden Schicht verwendet. Diese erste photoleltfählge Schicht zeigt bei der positiven Aufladung ausgezeichnete elektrophotographlsche Eigenschaften, wird jedoch bei der - -gativen Aufladung nicht nennenswert geladen. Der Grund dafür, daß bei der negativen Aufladung keine nennenswerte Ladung erfolgt. Ist darin zu sehen, daß die der negativen Oberflächenladung entgegengesetzten positiven Ladungen zu diesem Zeltpunkt aus dem elektrisch leitenden Schlchtlläger In die ladungstransportlerende Schicht der ersten photoieltfähigen Schicht Injiziert werden, durch Wirkung des elektrischen Feldes Innerhalb dieser Schicht zur Oberfläche wandern und dort die negative Oberflächenladung neutralisieren. Wenn jedoch die Anregungsenergie ε des Elektronendonors mehr als 1,75 eV beträgt, wird die Injektion von positiven Ladungen aus der Elektrode vor der ersten negativen Aufladung verhindert und eine dlchromatlsche Pntentlaltrennung unmöglich gemacht.

Als Materialien für den elektrisch leitenden Schichtträger eignen sich z. B. Platten aus Metallen mit schwer oxidierbaren Oberflächen, wie Al. Cu, Messing, Edelstahl, Pd, Ag oder Au, Insbesondere Platten aus Metallen mit hoher Austrittsarbeit, wie Pd, Ag oder Au; Platten aus Metallverbindungen mit niedrigem elektrischem Widerstand, wie SnO₂, In₂O₃, CuJ oder CrO₂, Kunststoffollen oder Papiere, die mit den genannten Metallen oder Metallverbindungen z. B. durch Vakuumaufdampfen, Aufsputtern oder Ionenplattleren beschichtet worden sind.

Als Elektronendonoren für die ladungstransportlerende Schicht 21 der ersten photoleltfählgen Schicht eignen sich z. B Hydrazone der folgenden Formeln I und II sowie Styrylverblndungen der Formel III.

(D

(II)

O V-N-N=CH-C O >—N

< O V-CH=CH-^C O V-N (!H)

Hierbei bedeuten R_t Methyl-, Ethyl-, 2-Hydroxyethyl- oder 2-ChIorethylgruppen und R₃ und R₁ Methyl-, Rthyl-, Benzyl- oder Phenylgruppen.

Diese Materialien können gegebenenfalls zusammen mit einem Bindemittel verwendet werden. Geeignete Bindemittel sind z. B. Polyethylen, Polystyrol, Polybutadien, Styrol-Butadlen-Copolymere, Polymere und Copolymere von Acryl- oder Methacrylsäureester^ Polyester, Polyamide, Polycarbonate, Epoxidharze, Urethanharze, Silikonharze, Alkydharze, Cellulosen, PoIy-N-vinylcarbazol und dessen Derivate (z. B. solche mit Halogenatomen, wie Chlor oder Brom, und Substltuenten, wie Methyl oder Amino, am Carbazolgerüst), Polyvlnylpyicn, Polyvlnylanthracen, Pyren-Formaldehyd-Polykondensate und deren Derivate (z. B. solche mit Halogenatomen, wie Brom, oder Substituents, wie Nitro, am Pyrengerüst), Poly-y-carbazol-ethyl-L-glutamate, Styrolharze, chloriertes Polyäthylen, Acetalharze oder Melaminharze. Die Bindemittelmenge beträgt vorzugsweise 30 in bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf den Elektronendonor. Das Bindemittel kann auch zusammen mit Weichmachern eingesetzt werden; hierzu eignen sich herkömmliche Weichmacher, wie sie gewöhnlich für Kunstharze verwendet werden. Die Weichmachermenge beträgt vorzugsweise 30 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Bindemittel

Die ladungstransportlerende Schicht 21 der ersten photoleitfähigen Schicht wird durch herkömmliche Lösungsbeschlchtung hergestellt. Die ladungstransportlerende Schicht 21 hat vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 50 um. Verwendbare Lösungsmittel sind z. B. Toluol, Tetrahydrofuran, 1,2-Dlchlorethan, Methylenchlorid, Benzol und Methanol j

Andererseits kann die Ladungsträger-erzeugende Schicht 22 der ersten photoieltlilhigen Schicht aus Materi- |

allen hergestellt werden, die auf die nachstehende Welse je nach der Art des chromatischen Lichts klassifiziert 20 |

werden. ä

a) Empfindlich für Licht im roten Bereich und im wesentlichen durchlässig für Licht im blauen Bereich: Disazoplgmente:

ζ. B CI Pigmentblau 25 (CI 21 180; Dianablau) «

Phthalocyanlnplgmente:

z. B CI Pigmentblau 16 (CI 74 100) und /i-Kupferphthalocyanln; I

b) empfindlich für Licht im blauen Bereich und Im wesentlichen durchlässig für Licht Im roten Bereich: | anorganische Substanzen: | z. B. Selen. Selen-Tellur-Leglerungen und Cadmiumsulfid; Dlsazopigmente:

z. B. Cl-Plgmentrot 41 (CI 21 200);

Xanthenplgmente:

z. B. CI Acld-Rot 52 (CI 45 100);

Indigopigmente: & f|

z. B. CI Vat Braun 5 (CI 73 410); |

Peryienpigmente: —

z. B. Algol Scharlach G (CI 60 750) und Indanthren Scharlach R (CI 71 140).

Im Falle von a) und b) Ist das Dlsazopigment als Ladungsträger-erzeugende Substanz besonders bevorzugt. JO Gegebenenfalls kann zusammen mit diesen Materialien ein Bindemittel verwendet werden, vorzugsweise In einer Menge von 50 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf das Ladungsträger-erzeugende Material. Die Ladungsträger-erzeugende Schicht 22 kann z. B. durch Aufdampfen, Aufsputtern oder Lösungs- oder Dispersionsbeschichten hergestellt werden. Die Schicht hat vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis I μΐη.

Im folgenden werden die Materialien für die zweite photoleltfähige Schicht 4,4' In Abhängigkeit von der Art des chromatischen Lichtes klassifiziert.

1. Im Falle der einschichtigen zweiten photoleitfähigen Schicht 4:

a) Empfindlich für Licht Im roten Bereich und Im wesentlichen durchlässig für Licht Im blauen Bereich:

Gemische aus Phthalocyaninpigmenten, z. B. metallfreiem Phthalocyanin oder Kupferphthalocyanin, 50 | mit den genannten Bindemittelharzen; und Gemische aus cokrlstalllnen Komplexen von Pyryliumfarb- jj

stoffen, wie Pyrillum-, Thiapyryllum- oder Selenapyryllumsalzen, und Polycarbonaten mit den nächste- I

henden Elektronendonoren. Im Falle der erstgenannten Gemische beträgt die Bindemittelmenge vorzugsweise 10 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phthalocyaninpigment, während Im Falle der letztgenannten Gemische die Elektronendonormenge vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf den cokristallinen Komplex, beträgt. Das Gewichisverhäitnls von Pyrtliumfarbstoff zu Polycarbonat in dem cokristallinen Komplex beträgt vorzugsweise 1 : 900 bis 1 : 500.

Geeignete Elektronendonoren sind z. B. Verbindungen mit mindestens einer Alkylgruppe, wie Methyl, Alkoxy-, Amino-, Imino- und/oder Imidogrupe an der Haupt- oder Seitenkette und Verbindungen, die \

an der Haupt- oder Seitenkette polycyclisch^ aromatische Reste tragen, wie Anthracen, Pyren, w ί Phenanthren oder Coronen, oder stickstoffhaltige cyclische Reste, wie Indol. Carbazol, Isooxazol, f

Thlazol, Imidazo!, Pyrazol, Oxadiazol, Thiadiazol und Triazol. Spezielle Beispiele sind niedermolekulare i

Elektronendonoren, wie Hexamethylendiamin, N-(4-Aminobutyl)-cadaverin, asam.-Didodecylhydrazin, !

p-Toluldin, 4-Amino-o-xylol, N.N'-Diphenyl-l^-diaminoethan. o-, m- oder p-Ditolylamln, Triphenyl- j

amin, Diphenylmethan, Triphenylmethan, Durol, 2-Brom-3,7-dimethylnaphthaiin, 2,3,5-Trimethyinaph- «5 thalin, N'-O-BromphenyD-N-iß-naphthyD-harnstoff, M-Methyl-N-(a-naphthyl)-harnstoff. N,N'-DIethyl-N-(a-naphthyI)-harnstoff, 2,6-Dlmethylanthracen, Anthracen, 2-PhenyIanthracen, 9,10-Diphenylanthracen, 9,9'-BianthranyI, 2-Dimethylaminoanthracen, Phenanthren, 9-Aminophenanthren, 3,6-Dimeihyl-

phenanthren, SJ-Dlbrom^-phenylindol, 2,3-Dlmethyllndolln, 3-Indolylmethylamln, Carbazol, 2-Methylcarbazol, N-Ethylcarbazol, 9-Phenylcarbazol, 1,1-Dicarbazol, 3-(p-Methoxyphenyl)-oxazolldln, 3,4,5-Trlmethylisooxazol, 2-Anlllno-4,5-diphenylthlazol, 2,4,5-TrlnltrophenyIlmldazol, 4-Amlno-3,5-dlmethyl-1-phenylpyrazol, 2,5-D!phenyl-l,3,4-oxadlazol, l,3,5-Trlphenyl-l,2,4-trlazol, l-Amlno-5-phenyltetrazol und Bls-dlethylaminophenyl-l^ö-oxadlazol. Spezielle Beispiele für hochmolekulare Elektronendonoren sind Poly-N-vlnylcarbazol und seine Derivate (z. B. solche mit Halogenatomen, wie ChIr" oder Brom, oder Substltuenten, wie Methyl oder Amino am Carbazoigerüst), Polyvlnylpyren, Polyi-sTiylanthracen, Pyren-Formaldehyd-Polykondensate und deren Derivate (z. B. solche mit Halogenatomen, wie Brom, oder Substltuenten, wie Nitro, am Pyrengerüst).

b) Empfindlich für Licht im blauen Bereich und Im wesentlichen durchlässig für Licht Im Blau-Komplcmentärberelch (roter Bereich):

Gemische aus anorganischen Pigmenten, wie Cadmiumsulfid und Zinkoxid, mit den genannten Blndcmlttelharzen.

Die einschichtige zweite photoleltfählge Schicht kann unter Anwendung der herkömmlichen Lösungs- und Dlsperslonsbeschlchtung hergestellt werden.

2. Im Falle der mehrschichtigen zweiten photoleltfählgen Schicht 4':
2-1. Ladungsträger-erzeugende Schicht 41

Diese Schicht entspricht der ladungsträgererzeugenden Schicht für die erste photoleltfählge Schicht.
2-2. Ladungstransportierende Schicht 42

Diese Schicht entspricht der ladungstransportlerenden Schicht für die erste photoleltfähige Schicht mit der Ausnahme, daß anstelle des spezifischen Elektronendonors der Elektronendonor für die erste photoleltfähige Schicht verwendet wird.

Vorzugswelse hat die einschichtige zweite photoleitfählge Schicht 4 eine Dicke von 10 bis 30 um, die Ladungsträger-erzeugende Schicht 41 für die mehrschichtige zweite photoleltfahlge Schicht 4' eine Dicke von 0,1 bis 1 μιη und die ladungstransportierende Schicht 42 eine Dicke von 10 bis 30 pm.

Gegebenenfalls wird zwischen der ersten photoleltfähigen Schicht 2 und der zweiten photoleltnihlgcn Schicht 4, 4' eine stromregulierende Zwischenschicht 3 vorgesehen, um den Durchtritt von elektrischem Strom zwischen diese Schichten zu verhindern und eventuell die optische Filterwirkung zu erhöhen. Die stromregulierende Zwischenschicht wird aus einem organischen Material, z. B. einem der genannten Blndemtttelharze, oder einem anorganischen Material, wie Siliciumoxid oder Magneslumfiuorld, hergestellt. Die Dicke dieser Schicht beträgt vorzugsweise 0,3 bis 3 um. Sie kann z. B. nach einem der folgenden Verfahren hergestellt werden:

1) In einem Lösungsmittel lösliche organische Materialien, wie Polyester, Urethan- oder Phenolharze, werden in einem Lösungsmittel zu einer Konzentration von 5 bis 20 Gewichtsprozent gelöst. Die erhaltene Lösung wird mittels Rakel oder durch Tauchen aufgetragen, erhitzt und getrocknet. Gegebenenfalls kann die Polymerisation oder Härtung durch UV-Bestrahlung gefördert werden.

2) Im Falle einer durch Polymerisation eines in organischen Lösungsmitteln uniösiichen Material, wie Polyethylen oder Fluorharzen, hergestellten Zwischenschicht kann diese mit einem Kleber, z. B. einem lösungsmittellöslichen Harz, auf die erste photoleltfählge Schicht auflaminiert werden und die zweite photoleitfählge Schicht kann auf diesem Film ausgebildet werden.

3) Im Falle von Polyxylol, das zu einem Film polymerisierbar ist. kann dieses direkt auf der ersten photoleltfählgen Schicht polymerisiert werden.

4) Im Falle von anorganischen Materlallen oder manchen organischen Materialien, z. B. Fluorharzen, kann die Zwischenschicht durch Vakuumaufdampfen oder Aufsputtern hergestellt werden.

5) Wenn der Zwischenschicht Filterwirkung verliehen werden soll, kann dies durch Dispergieren des genannten Pigments für die Ladungsträger-erzeugende Schicht der ersten oder zweiten photoleltfählgen Schicht In dem Material für die Zwischenschicht oder durch Aufdampfen oder Aufsputtern des Pigments erfolgen.

Im folgenden wird unter Bezug auf die Flg. 3 bis 6 das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von zweifarbigen Kopien anhand einer beispielhaften Ausführungsform näher erläutert, bei der Rotlicht als chromatisches Licht verwendet wird.

Verfahren I (Flg. 3 und 4)

Bei dem In diesem Verfahren verwendeten Aufzeichnungsmaterial muß die erste photoleilfählge Schicht 2 zumindest für Rotlicht empfindlich sein, kann jedoch auch panchromatisch sein, wenn die zweite photoleltfählge Schicht 4,4' die Eigenschaft hat, Blaulicht im wesentlichen zu absorbieren oder dafür empfindlich zu sein. Das Aufzeichnungsmaterial wird einer ersten Aufladung im Dunkeln unterworfen, um allein die zweite photoleitfähige Schicht 4,4' aufzuladen (Flg.31), worauf man es einer zweiten Aufladung unterwirft, bei der die Polarität des Oberflächenpotentials positiv wird (Fig. 3 II). Anschließend belichtet man das Aufzeichnungsmaterial bildmäßig durch ein Original 5 mit schwarzen und roten Bereichen, wobei das Potential der Fläche des Aufzeichnungsmaterial, die dem schwarzen Bereich des Originals entspricht, positiv bleibt, während das Potential der Fläche, die dem roten Bereich des Originals en» prlcht, negativ wird und das Potential der Fläche, die

^(lS dem weißen Bereich des Originals entspricht, praktisch null wird (Fig. 3 HI). Obwohl nicht gazeigt, werden das erhaltene positive schwarze latente Bild und das negative rote latente Bild nacheinander mit einem negativ geladanen Toner bzw. einem positiv geladenen roten Toner entwickelt, dann auf ein Bildempfangsmaterial, wie Papier, übertragen und zu einer rot-schwarzen Kopie fixiert. Fig.4 zeigt die Änderung des Oberflächenpoten-

tials In jeder dieser Stufen.

Verfahren II (Flg. 5 und 6)

Bei dem In diesem Verfahren verwendeten Aufzeichnungsmaterial muß die erste photoleitfähige Schicht 2 zumindest für Blaulicht empfindlich sein, kann jedoch auch panchromatisch sein, wenn die zweite photoleitfähige Schicht 4, 4' die Eigenschaften hat, Rotlicht zu absorbieren. Andererseits muß die zweite photoleitfähige Schicht 4, 4' empfindlich zumindest für Rotlicht sein und Licht des Bereiches durchlassen, für den die erste photoleitfähige Schicht 2 empfindlich Ist.

Das Aufzeichnungsmaterial wird einer ersten Aufladung Im Dunkeln unterworfen, um allein die zweite photoleitfähige Schicht 4, 4' aufzuladen (Fig. 5 I), und hierauf einer positiven oder Wechselstromaufiadung mit niedrigerem elektrischem Potential als bei der ersten Aufladung unterworfen, um das Potential etwas abzusenken, jedoch seine Polarität zu erhalten (Flg. 5 II). Das so behandelte Aufzeichnungsmaterial wird dann wie in Fig. 3 Ul bi'dmäßlg belichtet, wobei das Potential der Fische des Aufzeichnungsmaterials, die dem schwarzen Bereich des Originals entspricht, unverändert bleibt, während das Potential der Fläche, die dem weißen Bereich des Originals entspricht, praktisch null wird und das Potential der Fläche, die dem roten Bereich des Originale entspricht, positiv wird (Fig. 5 III). Das erhaltene latente Bild wird dann wie in Fig. 3 mit einem roten Toner und einem schwarzen Toner entwickelt, wobei jedoch die Toner umgekehrte Polarität haben. Durch Übertragen erhält man die gewünschte rot-schwarze Kopie. Fig. 6 zeigt die Änderung des überfiachenpotentiais während dieser Stufen.

Die vorstehenden elektrophotographlschen Verfahren wurden anhand der Verwendung eines rot-schwarzen Originals als Beispiel erläutert. Die Verfahren sind jedoch selbstverständlich nicht auf ein derartiges Original beschränkt, sondern es können die verschiedensten zweifarbigen Originale, z. B. blau-schwarz, rot-blau oder grün-schwarz, verwendet werden, wenn die Spektraleigenschaften der ersten und zweiten photoleitfählgen Schicht geeignet gewählt werden. Ferner Ist das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial auch im üblichen Carlson-Verfahren einsetzbar. Das Original muß auch nicht zweifarbig sein, sondern kann auch panchromatisch, z. B. 3farbig oder mehrfarbig sein. Bei der Reproduktion von 3- oder mehrfarbigen Originalen nach dem Carlson-Verfahren erhält man schwarz-weiße Kopien mit deutlichem Bilddichteunterschied.

Obwohl vorstehend ein Ajfzeichnungsmaterlal eingesetzt wurde, das keine stromregulierende Zwischenschicht aufweist, begünstigt eine derartige Zwischenschicht je nach der Art der ersten und zweiten photoleltfählgen Schichten manchmal die Injektion von positiven Ladungen in die zweite photoleitfähige Schicht während der ersten Aufladung und verhindert das Entweichen von positiven Ladungen zur Schichtträgerseite während der zweiten Aufladung. Wenn die Zwischenschicht außerdem farbig ist und somit eine optische Filterwirkung entfaltet, können die Wellenlängenverteilung und die Lichtmenge, die die erste photoleitfähige Schicht erreicht, gesteuert werden, so daß eine größere Auswahl an Materialien für die erste und zweite photoleitfähige Schicht zur Verfügung steht.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

B e i s ρ i e 1 1

Ein elektrisch leitender Schichtträger wird durch Vakuumaufdampfen von Pd in einer Dicke von 50 nm auf die A!-bedampfte Seite einer 75 μπι dicken Polyesterfolie hergestellt. Daneben wird eine Lösung, her-Vistellt durch Auflösen von 1 Teil der Verbindung

O > C₂H₅

als Elektronendonor und 1 Teil eines Polycarbonatharzes in Tetrahydrofuran zu einer Feststoffkonzentration von 20%. Die Lösung wird auf die aufgedampfte Pd-Schicht des Schichtträgers aufgetragen und 5 Minuten zu einer etwa 34 μπι dicken Iadungstransportierenden Schicht für die erste photoleitfähige Schicht getrocknet. Daneben wird eine Lösung hergestellt durch Einbringen von 2 Teilen des Disazopigments

o>	— N	C2H5
	\
öS
-CH=CH-
\O >
\ /

CH₃

H₃C

H₃C-< O >—HNOC

CONH

CH₃

CH

als Ladungsträger-erzeugender Substanz und 1 Teil Polyesterharz in Tetrahydrofuran zu einer Feststoffkonzentration von 1,5°6 und 3minütiges Mahlen in einer Kugelmühle. Die erhaltene Lösung wird auf die ladungstransportierende Schicht aufgetragen und 1 Minute bei 80° C zu einer etwa 0,2 μιπ dicken ladungsträgererzeugenden Schicht für die erste photoleitfähige Schicht getrocknet. Es wird somit eine mehrschichtige erste ~hc'c!sitfuh!"e Schicht erhalten

Hierauf bringt man eine lOprozentlge Methanollösung eines Phenolharzes auf und trocknet 30 Minuten bei 50° C zu einer etwa 1 μηι dicken stromregulieienden Zwischenschicht. Auf diese Zwischenschicht wird Selen bei einer Substrattemperatur von 50° C und einem Vakuum von 6,5 χ 10"⁵ mbar In einer Dicke von etwa 0,5 um aufgedampft, um eine Ladungsträger-erzeugende Schicht für die zweite photoleitfähige Schicht auszubilden. Daneben werden 1 Teil Polyvinylcarbazol und 1 Teil Polycarbonatharz in Dichlorethan gelöst. Die Lösung wird aufgetragen und 60 Minuten bei 50°C zu einer etwa 12 um dicken ladungstransportierenden Schicht für die zweite photoleitfähige Schicht getrocknet. Es wird somit eine mehrschichtige zweite photoleitfähige Schicht erhallen.

Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial wird einer ersten Koronaaufladung von -6,5 kV bis zu einem Oberflächenpotentiai von -2200 V und dann einer zweiten Koronaaufladung von +5,5 kV bis zu einem Oberflächenpotentlal von +730 V unterworfen. Hierauf belichtet man das Aufzeichnungsmaterial bildmäßig mit einem rot-schwarz-weißen Original. Bei dem dadurch entstehenden latenten elektrostatischen Bild beträgt das Oberflächenpotential In dem dem roten Bereich des Originals entsprechenden Bereich -35OV, in dem dem schwarzen Bereich des Originals entsprechenden Bereich 620 V und in dem dem weißen Bereich (Hintergrund) des Originals entsprechenden Bereichs praktisch 0 V. Das latente elektrostatische Bild wird dann nacheinander mit einem Rottoner und einem Schwarztoner entwickelt und auf einfaches Papier übertragen, wobei man ein scharfes zweifarbiges Bild erhält. Das Aufzeichnungsmaterial wird zu zylindrischer Form gebogen und zeigt keine Änderung bis zu einem Biegeradius von 10 mm. Auch das elnstündlge Halten bei 70° C verursacht keine Beeinträchtigung des Aufzeichnungsmaterials.

Vergielchsbelsplel 1

Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel I hergestellt, jedoch erzeugt man eine einschichtige erste photoleitfähige Schicht durch Aufdampfen einer 10% Te enthaltenden Se-Te-Leglerung in einer Dicke von eiwa 70 μιπ bei einer Subsirattemperatur von 69° C und einem Vakuum von 6,65 χ 10* mbar. Dieses Aufzeichnungsmaterial ermöglicht die Herstellung einer zweifarbigen Kopie von ähnlicher Qualität wie der von Beispiel 1 Biegt man jedoch bis zu einem 3iegeradius von 50 mm. so bricht die erste photoleitfähige Schicht und schält sich ab Hält man dieses Aufzeichnungsmaterial 30 Minuten bei 70" C. so entsteht eine Kopie von nur geringer Bllddlchtc

Beispiel 2

Ein elektrisch leitender Schichtträger wird durch Vakuumaufdampfen von Pd In einer Dicke von 100 nm auf die ΑΙ-bedampfte Seite einer 75 pm dicken Polyesterfolie hergestellt Daneben wird I Teil der Verbindung

C₂H₅

als Elektronendonor und 1 Teil des Polycarbonatharzes von Beispiel 1 In Tetrahydrofuran zu einer Feststoffkonzentration von 20% gelöst. Die Lösung wird auf die aufgedampfte Pd-Schlcht aufgetragen und 5 Minuten zu einer etwa 20 um ladungstransportierenden Schicht für die erste photoleltfählge Schicht getrocknet. Andererseits werden 2 Teile Pcrylcnplgmcnt der Formel

H₃C-N

>—

—< O

N-CH₃

als Ladungsiräger-erzeugende Substanz und das Polyesterharz von Beispiel 1 in Tetrahydrofuran zu einer Feststoffkonzentration von 2% eingebracht und 5 Minuten in einer Kugelmühle gemahlen. Hierauf trägt man die Lösung auf die ladungstransportierende Schicht auf und trocknet 1 Minute zu einer etwa 0,3 μπι dicken ladungsträgererzeugenden Schicht. Es wird somit eine mehrschichtige erste photoleitfähige Schicht erhalten.

AnschlieBend wird eine 7prozentige heiße Methanollösung eines Polyamidharzes aufgetragen und 30 Minuten bei 50° C zu einer etwa 1 pm dicken stromregulierenden Zwischenschicht getrocknet. Eine Lösung aus 2 Teilen ^p-DimeLhylaminophenyl^o-diphenylthiapyryliumperchlorat, 42 Teilen Triphenylmethan, 56 Teilen des PoIycarbonatharzes aus Beispiel 1 und 1000 Teilen Methylenchlorid wird dann auf diese Zwischenschicht aufgetragen und 60 Minuten bei 60° C zu einer etwa 30 μπι dicken, einschichtigen zweiten photoleitfähigen Schicht (cokristalllnes Komplexsystem) getrocknet.

Setzt man dieses Aufzeichnungsmaterial In dem elektrophotographischen Verfahren von Beispiel 1 ein, so erhält man eine sehr gut rot-schwarze Kopie. Das Aufzeichnungsmaterial hat auch ähnlich gute Flexibilität und Wflrmebeständlgkeit wie In Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 2 hergestellt, jedoch erzeugt man eine einschichtige erste phololeilfähige Schicht durch Aufdampfen einer 6% Te enthaltenden Se-Te-Legierung, die 60 ppm Cl enthält, in einer Dicke von etwa 40 pm bei einer Substrattemperatur von 80° C und einem Vakuum von 6,65 χ 10~⁵ mbar. Dieses Aufzeichnungsmaterial ergibt zwar eine ähnlich gute zweifarbige Kopie wie in Beispiel 2, jedoch ist seine Flexibilität ähnlich schiecht wie die In Vergleichsbeispiel 1. Nach dem einstündigen Wärmebeständigkeitstest bei 70° C wird auch eine zweifarbige Kopie erhalten, die Insbesondere Im roten Bereich eine sehr schiechte BlIddichte aufweist. Die erste photoleitfähige Schicht kann daher in der Praxis nicht angewandt werden, wenn die zweite photoleitfähige Schicht bei hoher Temperatur getrocknet werden muß.

Beispiel 3
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch verwendet man die Verbindung

CH₂

CH_;

als Elckironendonor für die ladungslransportierende Schicht der ersten photoleitfähigen Schicht. Das Aufzeichnungsmaterial wird nacheinander der ersten Koronaaufladung, der zweiten Koronaaufladung und der bildmäßigcn Belichtung von Beispiel 1 unterworfen, wobei ein latentes elektrostatisches Bild erhalten wird, dessen Oberflächcnpotcntlal in dem dem roten Bereich des Originals entsprechenden Bereich -370 V, in dem dem schwarzen Bereich des Originals entsprechenden Bereich +660 V und In dem dem weißen Bereich des Originals entsprechenden Bereichs praktisch 0 V beträgt. Das Aufzeichnungsmaterial zalgt ähnlich gute Flexibilität und Wärmebeständigkeit wie In Beispiel I

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer darauf aufgebrachten ersten und zweiten photoleitfähigen Schicht, die für unterschiedliche WellenlSngenbereiche empfindlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste photoleitfählge Schicht mehrschichtig ist und in der Reihenfolge von dem Schichtträger her eine ladungstransportierende Schicht, die im wesentlichen aus einem Elektronendonor besteht, und eine LadungstrSger-erzeugende Schicht, die im wesentlichen aus einer Ladungsträger-erzeugenden Substanz besteht, umfaßt, wobei der Elektronendoror für die ladungstransportierende Schicht eine Anregungsenergie von 1,75 eV oder weniger hat.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der ladungstransportierenden Schicht der ersten photoleitfähigen Schicht verwendete Elektronendonor eine Verbindung der allgemeinen Formeln 1, II oder HI ist:

\/ I \/ R₂ (I)

Ri 20

R₁ R₂

f>(!1)

/ÖV-N —N = CH-/Ö\-N

R₃

R₂
-CH = CH-< O >—N (III)

wobei R, eine Methyl-, Ethyl-, 2-Hydroxyethyl- oder 2-ChlorethyIgruppe und R₂ und R- Methyl-, Ethyl-. Benzyl- oder Phenylgruppen bedeuten.

-to

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die !jdungstransportle-

rende Schicht der ersten phctoleitfähigen Schicht ein Bindemittel In einer Menge von 30 bis 60 Gew.-'*., bezogen auf den Elektronendonor, enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ladungsträger-erzeugenden Schicht der ersten photoleitfähigen Schicht verwendete Ladungsträger-erzeugende

•15 Substanz ein Disazo-. Phthalocyanin-, Xanthen-, Indigo- oder Perylenplgment oder Cadmiumsulfid Ist.

5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsträger-erzeugende Schicht der ersten photoleitfähigen Schicht ein Bindemittel in einer Menge von 50 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf die Ladungsträger-erzeugende Substanz, enthält.

6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite photoleitfähige Schicht einschichtig ist.

7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite photoleitfählge Schicht aus einem Gemisch eines Bindemittels mit einem Phthalocyaninplgment; einem Gemisch eines cokrlstalllnen Komplexes aus einem Pyryilumfarbstoff und einem Polycarbonat mit einem Elektronendonor, der sich von dem Elektronendonor der ersten photoleitfähigen Schicht unterscheidet; oder einem Gemisch aus einem Bindemitlei mit Cadmiumsulfid oder Zinkoxid besteht.

8 Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite

photoleitfählge Schicht mehrschichtig ist und In der Reihenfolge von der ersten photoleitfähigen Schicht her eine Ladungsträger-erzeugende Schicht, die Im wesentlichen aus einer Ladungsträger-erzeugenden Substanz besteht, und eine ladungstransportierende Schicht umfaßt, die im wesentlichen aus einem Elektronendonor

*" besteht, der von dem Elektronendonor der ersten photoleitfähigen Schicht verschieden ist.

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ladungsträger-erzeugenden Schicht der zweiten photoleitfähigen Schicht verwendete Ladungsträger-erzeugende Substanz ein Disazo-, Phthalocyanin-, Xanthen-, Indigo- oder Perylenplgment, Selen, eine Selcn-Tellur-Leglerung oder Cadmiumsulfid Ist.

<>5

10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsträger-

erzeugende Schicht der zweiten photoleitfähigen Schicht ein Bindemittel in einer Menge von 50 Gewichtsprozent oder weniger, bezogen auf die Ladungsträger-erzeugende Substanz, enthält.

11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 8 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß die ladungs-

transportierende Schicht der zweiten photole'tfähigen Schicht ein Bindemittel in einer Menge von 30 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen au^r den Elektronendonor, enthalt.

12. Verwendung des Aufzeichnungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung von zweifarbigen Kopien.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. sowie dessen Verwendung gemäß Anspruch 12.

Es ist bereits ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial für das Zweifarbenverfahren bekannt, das auf einem elektrisch leitenden Schichtträger nacheinander eine erste und eine zweite photoleitfähige Schicht mit unterschiedlichem Empfindlichkeitsbereich aufweist. Beim Kopieren wird dieses Material entweder a) einer ersten Aufladung und dann einer zweiten Aufladung mit entgegengesetzter Polarität unterworfen oder aber b) man unterwirft das Aufzeichnungsmaterial einer ersten Aufladung, wobei gleichzeitig oder anschließend gleichmaßig mit Licht einer Wellenlänge belichtet wird, die befähigt ist, eine der photoleitfähigen Schichten leitfähig zu machen, und führt dann eine zweite Aufladung durch, so daß jede der photoleitfähigen Schichten eine Ladung von entgegengesetzter Polarität aufweist. Das so behandelte Aufzeichnungsmaterial wird dann bildmäßig durch ein Original mit schwarzen und farbigen (normalerweise roten) Bereichen belichtet, wobei latente elektrostatische Bilder entstehen, deren dem schwarzen Bereich des Originals entsprechendes ^'rerflächenpotential entgegengesetzte Polarität aufweist ais das Oberfiächenpoteniiäi in dem Teil, der dem iarbigcn Bereich des Originals entspricht. Die latenten Bilden werden schließlich nacheinander mit einem schwarzen und einem farbigen Toner entwickelt und übertragen.

An das in diesem Verfahren verwendete Aufzeichnungsmaterial wird die Anforderung gestellt, daß mindestens eine der photoleitfähigen Schichten, selbst wenn sie sowohl positiv als auch negativ aufgeladen ist, überlegerie elektrophotographische Eigenschaften zeigt oder solche Eigenschaften besitzt, wenn sie entweder positiv oder negativ geladen Ist, jedoch nicht nennenswert mit der anderen Polarität aufgeladen ist und deshalb kaum elektrophotographische Eigenschaften zeigt. Ein typisches Aufzeichnungsmaterial dieser Art (DE-OS 30 14 002) weist eine einschichtige erste photoleitfähige Schicht aus Selen oder einer Selenlegierung, z. 3. Se-Te, auf. Dieses Aufzeichnungsmaterial hat jedoch den Nachteil, daß es wenig flexibel ist und deshalb nur beschränkt anwendbar ist, ζ B. nur schwierig in Blatt- oder Bandform eingesetzt werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zwar im allgemeinen eine Zwischenschicht oder zweite photoleitfähige Schicht durch Lösungsbeschichten oder Vakuumaufdampfen auf die erste photoleitfähige Schicht aufgebracht werden kann, diese jedoch zerstört werden kann, und zwar aufgrund der während des Trocknens entwickelten Wärme im Falle des Lacklerverfahrens bzw. aufgrund der durch die Aufdampfquelle entwickelten Wärme Im Falle des Aufdampfverfahrens.

Aus der DE-OS 30 18 S⁷' ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bekannt, das auf einem elektrisch leitenden Schichtträger eine photoleitfähige Doppelschicht aufweist, welche in der Reihenfolge vom Schichttr?',er her eine Ladungen erzeugende Schicht und eine darauf aufgebrachte Ladungen transportierende Schicht umfaßt. Dieses Aufzeichnungsmaterial eignet sich jedoch nicht zur Herstellung von sowohl einfarbigen als auch zweifarbigen Kopien.

Aulgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten An mit verbesserter Flexibilität und Wärmebeständigkett bereitzustellen, das keinerlei Beschränkung hinsichtlich der Anwendungsart und keine /erstörungsgefahr der ersten photoleitfähigen Schicht aufweist.

Gegenstand der Erfindung Ist e'n clektrophotographlsches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leiten- 4* den Schichtträger und einer darauf aufgebrachten ersten und /weiten photoleitfähigen Schicht, die für unterschiedliche Wellenlängenbereichen empfindlich sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste photolcitfählge Schicht mehrschichtig ist und in der Reihenfolge von dem Schichtträger her eine ladungstransportierende Schicht, die Ir/ wesentlichen aus einem Elektronendonor besteht, und eine Ladungsträger-erzeugende Schicht, die im wesentlichen aus einer Ladungsträger-erzeugenden Substanz besteht, umfaßt, wobei der Elektro- 5n ncndom-r für die Iadungs-transportlerende Schicht eine Anregungsenergie von 1.75 eV oder weniger hat.

Im erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial müssen die ersten und zweiten photoleitfählgen Schichten den folgenden Grundbedingungen für das zweifarbige Kopien srfaiiron genügen. Die erste photoleitfähige Schicht muli für chromatisches Licht, das durch die zweite photoleitfähige Schicht durchtritt, empfindlich sein und außerdem die Higenschalt haben, daß es beim negativen Aufladen kaum aufgeladen wird und beim positiven ^ Aufladen ausgezeichnete elektrophotographlsche Eigenschaften zeigt Andererseits muß die zweite photoleitfähige Schicht für einen Teil des chromatischen Lichts Innerhalb des sichtbaren Bereiches empfindlich sein und den Durchtritt des anderen Teils des chromatischen Lichts ermöglichen sowie beim negativen Aufladen ausgezeichnete elektrophotographlsche Eigenschaften besitzen Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann die zweite photoleltiahige Schicht einschichtig oder mehrschichllg sein, d. h. nacheinander eine Ladungsträger-eraeugende 6n Schicht und eine ladungstransportierende Schicht auf der ersten photoleitfähigen Schicht oder einer strermregullercnden Zwischenschicht umfassen.

Um dies zu erreichen, muß die erste photoleitfähige Schicht von dem Schichtträger her aus einer ladungstransporticrcnden Schicht und einer Ladungsträger-erzeugenden Schicht begehen und die ladungstransportierende Schicht muß den genannten spezifischen Elekironendonor als Hauptkomponente enthalten. Dieser Elektroncndonor hat eine \nrcgungsenergle von 1,75 eV oder weniger bei der Lichtabsorption, gemessen als Charge Transfer-Komplex, der durch Vermischen äquimolarer Mengen des Elektronendonors und 2,4,7-TrlnItro-9-lluorenon erhalten wird. 2,4,7-Trinltro-9-fiuorenon dient hierbei als Elektronenakzeptor. Die Anregungsenergie